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yaskawa安川伺服電機(jī)SGM7D-1AF工作原理
Yaskawa安川伺服電機(jī)SGM7D-1AF的工作原理基于閉環(huán)反饋控制,通過(guò)脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)高精度定位。
閉環(huán)反饋系統(tǒng):脈沖定位與雙向通信
脈沖定位原理:
SGM7D-1AF通過(guò)接收控制器發(fā)出的脈沖信號(hào)進(jìn)行定位。每接收到一個(gè)脈沖,電機(jī)旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)角度(如1個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)0.001mm位移),實(shí)現(xiàn)精確位移控制。
雙向脈沖通信:
電機(jī)內(nèi)置編碼器(24位高分辨率,16,777,216脈沖/轉(zhuǎn)),在旋轉(zhuǎn)時(shí)同步發(fā)出脈沖信號(hào),形成閉環(huán)反饋。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)比發(fā)送與接收的脈沖數(shù)量,實(shí)時(shí)修正誤差,確保定位精度達(dá)±0.001mm。
三環(huán)控制結(jié)構(gòu):位置、速度、電流的協(xié)同優(yōu)化
位置環(huán):
控制器輸入目標(biāo)位置指令(脈沖數(shù)),與編碼器反饋的實(shí)際位置對(duì)比,生成速度指令。
速度環(huán):
驅(qū)動(dòng)器根據(jù)速度指令調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速,通過(guò)比例-積分(PI)控制算法消除速度偏差,確保動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
電流環(huán):
直接調(diào)節(jié)電機(jī)電流,控制轉(zhuǎn)矩輸出,實(shí)現(xiàn)快速加速/減速(機(jī)電時(shí)間常數(shù)短,加速度>400rad/s2),同時(shí)抑制過(guò)載和振動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)的協(xié)同工作
驅(qū)動(dòng)器功能:
接收控制器指令,通過(guò)Σ-7系列驅(qū)動(dòng)器(如Σ-7 FT82/FT83型)實(shí)現(xiàn)三環(huán)控制計(jì)算,輸出三相交流電驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
電機(jī)執(zhí)行:
定子三相繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子(永磁體)在磁場(chǎng)作用下旋轉(zhuǎn),編碼器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子位置,反饋至驅(qū)動(dòng)器形成閉環(huán)。
伺服電機(jī)型號(hào)列舉
SGM7D-30F
SGM7D-58F
SGM7D-90F
SGM7D-1AF
SGM7D-01G
SGM7D-05G
SGM7D-08G
SGM7D-18G
SGM7D-24G
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)機(jī)器人:關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)需高精度、高響應(yīng)(如焊接機(jī)器人重復(fù)定位精度±0.02mm)。
數(shù)控機(jī)床:主軸和進(jìn)給軸控制,保障加工精度和效率(如五軸聯(lián)動(dòng)加工中心)。
包裝機(jī)械:精確控制物料輸送和封裝位置(如枕式包裝機(jī)速度達(dá)200包/分鐘)。
航空航天:舵面控制、衛(wèi)星天線定位,要求高可靠性和抗干擾能力。
醫(yī)療設(shè)備:CT掃描床、手術(shù)機(jī)器人,需亞毫米級(jí)精度和低振動(dòng)。
yaskawa安川伺服電機(jī)SGM7D-1AF工作原理